Анализ потокораспределения и устойчивости для электрической системы с электростанцией с комбинированным циклом в Южном Ираке с использованием ETAP

Abstract

Анализ потокораспределения, устойчивости и токов короткого замыкания важен на этапе как проектирования, так и эксплуатации электроэнергетических систем (ЭЭС). В работе представлена модель электрической системы с электростанцией с комбинированным циклом Integrated Solar Combined Cycle (ISCC) мощностью 340 МВт в Южном Ираке, разработанная в программе анализа электрических переходных процессов Electrical Transient Analyzer Program (ETAP), также, помимо этого, произведен расчет режимов. Оценивается влияние нестабильности напряжения в энергосистеме на шинах электростанции. Используя расчетный модуль ЕТАР на основе метод Ньютона-Рафсона, определяем шины, работающие на пониженном напряжении из-за нестабильности в системе. Для повышения стабильности в системе использованы устройства регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой (РПН) и компенсация реактивной мощности. Оптимальное размещение конденсаторных батарей и значения мощности конденсаторов выбрано с применением встроенного модуля ETAP. Использование современных технологий и заблаговременное планирование оказывают большое влияние на снижение потерь. В статье показано, что отсутствие планирования является одной из основных причин потерь электроэнергии. В параметрах модуля указаны также ограничения по напряжению, напряжение на шинах и номиналы доступных конденсаторных батарей. Ограничение напряжения установлено на уровне 95 % ≤ V ≤ 110 %, и оно является глобальным для всех шин

Analyses of a power system are important for designing and operating phase execution monitoring and to ensure reliable grid operations by sufficient protection projects settings. In this paper, electrical model of a 340 MW integrated solar combined cycle (ISCC) located in the south of Iraq, is developed by Electrical Transient Analyzer Program (ETAP) and load flow, voltage stability and short circuit analyses are performed. Impact of power grid voltage instability on system buses of the power plant is estimated. Using load flow analysis that use Newton-Raphson algorithm, buses operating at under voltage due to power grid voltage instability are specified and their voltages are improved according to given voltage limitation that are based on buses criticality with regard to loads. On-load tap changers and reactive power compensation are used to improve steady state voltage stability. Optimal position for capacitor banks placement and number of capacitor banks are proposed by using optimal capacitor placement module of ETAP. The use of modern technology and advance planning have a big impact on reducing losses. The article shows that the lack of planning is one of the main causes of energy losses. The parameters of the module also indicate the voltage limits, bus voltage and ratings of available capacitor banks. The voltage limit is set at 95% ≤ V ≤ 110%, and it is global for all buses